Disques durs : évolution et anatomie PDF Imprimer Envoyer
Dossier spécial stockage - Stockage et disques durs
Par Jean-Baptiste Faure   
Dimanche 22 mars 2009 - 16:33
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Disques durs : évolution et anatomie
Anatomie d'un disque dur
Lecture d'information sur un disque dur
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La première percée technologique majeure qui allait conduire à la création des disques durs modernes vint dans les années 50. Des ingénieurs d'IBM réalisèrent que, conçues d'une manière appropriée, les têtes pouvaient être suspendues au-dessus de la surface du disque et lire les données au fur et à mesure qu'elles passent sous les têtes. Avec cette découverte capitale que le contact avec la surface du disque n'était pas nécéssaire, les bases du disque dur moderne étaient nées.

Le premier disque dur de production était l'IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), introduit le 13 septembre 1956. Ce monstre pouvait stocker 5 millions de caractères Disque dur(approximativement 5 méga-octets, mais un "caractère" à cette époque ne comptait que 7 bits, et non pas 8!) sur 50 disques, mesurant chacun 61 cm de diamètre! Sa densité surfacique était d'environ 2 000 bits par pouce carré; en comparaison, les disques durs actuels ont des densités surfaciques mesurées en milliards de bits par pouce carré. Le taux de transfert de ce premier disque dur était de 8,8 Ko/s... L'ensemble pesait environ une tonne!

Au cours des années suivantes, la technologie s'est sans cesse améliorée, tant au niveau de la densité surfacique, que de la capacité et des performances. En 1962, IBM introduisit le modèle 1301. La grande innovation de ce disque était l'introduction de têtes qui flottaient, ou qui "volaient" au-dessus de la surface du disque sur un "coussin d'air", réduisant la distance des têtes à la surface du disque de 20,32 µm à 6,35 µm.

En 1973, IBM présenta le modèle 3340, qui est souvent considéré comme le père du disque dur moderne. Cette unité avait deux modules séparés, l'un permanent et l'autre amovible, chacun avec une capacité de 30 Mo. Pour cette raison, le disque était souvent désigné "30-30". Ce nom lui a d'ailleurs valu le surnom de disque dur "Winchester", d'après la célèbre carabine Winchester 30-30. En faisant appel au premier environnement scellé et à une technologie sur "coussin d'air" grandement améliorée, le disque dur Winchester voyait la distance de ses têtes au-dessus de la surface du disque réduite à 0,43 µm. Les disques durs modernes d'aujourd'hui utilisent toujours de nombreux concepts introduits dans le 3340 d'IBM, et pour cette raison sont parfois appelés disques durs "Winchester".

Le premier disque dur au format 5,25" employé dans les premiers PC était le Seagate ST-506. Il disposait de quatre têtes et d'une capacité de 5 Mo. IBM ne choisit pas ce disque, mais plutôt le ST-412 - un disque de 10 Mo au même format - pour l'IBM PC/XT, faisant de ce disque dur la premier à être largement utilisé dans les PC et les compatibles-PC.

Les PC à base de processeurs Intel 8088, 8086, 80286, 80386 et 80486 avaient des disques durs dont la capacité se situait entre 40 et 200 Mo en moyenne.

 

La grande saga des disques durs

Année

Avancée technologique Description

1956

Premier disque dur

Le RAMAC d'IBM est introduit. Il a une capacité d'environ 5 Mo, stockés sur 50 disques de 61 cm de diamètre. Sa densité surfacique est de 2 000 bits par pouce carré, et son taux de transfert de 8,8 Ko/s.

1962

Premières  têtes sur coussin d'air

Le modèle 1301 d'IBM abaisse l'altitude des têtes à 6,35 µm. Il dispose d'une capacité de 28 Mo avec deux fois moins de têtes que le RAMAC, et tant sa densité surfacique que son taux de transfert sont accrus d'environ 1 000%.

1965

Premier disque dur amovible

Le modèle 2310 d'IBM est le premier disque dur avec un sous-ensemble disque amovible. De nombreux utilisateurs de PC pensent que le concept de disque amovible est récent, alors qu'il était populaire dans les années 60 et 70!

1966

Premières têtes en ferrite (oxyde de fer principalement) 

Le modèle 2314 d'IBM est le premier modèle à faire usage de têtes en ferrite, le premier type de têtes qui seront utilisées plus tard dans les disques durs de PC.

1973

Premier disque de conception moderne

Le modèle 3340 d'IBM, surnommé "Winchester", est introduit. Avec une capacité totale de 60 Mo, il ouvre la voie à de nombreuses technologies clés qui en font le véritable ancêtre des disques durs modernes.

1979

Premières têtes Thin Film (couches minces)

Le modèle 3370 d'IBM est le premier disque dur avec des têtes Thin Film, qui deviendront le standard de l'industrie pendant plusieurs années.

1979

Premier disque au format 8"

Le modèle 3310 d'IBM est le premier disque dur avec des plateaux de 8" de diamètre, nettement plus petits que ceux de 14" qui ont été le standard pendant une décennie.

1980

Premier disque au format 5,25" 

Le Seagate ST-506 est le premier disque dur au format 5,25" utilisé dans les PC de la première heure.

1983

Premier disque au format 3,5" 

Rodime introduit le RO352, le premier disque dur à adopter le format de 3,5", qui allait devenir l'un des plus importants standards de l'industrie.

1985

Premier disque dur sous forme de carte d'extension 

Quantum introduit le Hardcard, un disque dur de 10,5 Mo monté sur une carte d'extension ISA pour les PC qui étaient fabriqués à l'origine sans disque dur. Ce produit lança véritablement Quantum.

1986

Premier disque de 3,5" muni de bobines électromagnétiques

Conner Peripherals introduit le CP340, le premier disque dur à utiliser des bobines électromagnétiques pour actionner les actuateurs des bras supportant les têtes.

1988

Premier disque de 3,5"  bas-profil

Conner Peripherals introduit le CP3022, qui est le premier disque dur à adopter la hauteur réduite de 1" appelée aujourd'hui "bas-profil", et qui est le standard pour les disques de 3,5" modernes.

1988

Premier disque au format 2,5"

PrairieTek introduit un disque dur utilisant des plateaux de 2,5" de diamètre. Cette dimension allait devenir plus tard un standard pour les ordinateurs portables.

1990

Premier disque à utiliser des têtes magnéto-résistives et le décodage des données PRML

Le modèle 681 d'IBM, alias Redwing, un disque dur de 857 Mo, est le premier à utiliser des têtes magnéto-résistives et le décodage des données PRML.

1991

Premiers disques à membrane fine 

Le disque pour mainframes d'IBM "Pacifica" est le premier à remplacer le média à Oxyde de métal par un média à membrane fine sur la surface des plateaux.

1991

Premier disque au format 1,8 "

Le 1820 d'Integral Peripherals est le premier disque dur avec des plateaux de 1,8", qui seront utilisés plus tards sur les disques au format PC-Card.

1992

Premier disque au format 1,3""

Le C3013A de Hewlett Packard est le premier disque dur au format 1,3".

1997

Introduction des têtes GMR par IBM (Giant Magnetoresistive)

Alternance de deux couches de matériaux magnétique avec une couche non magnétique: têtes quatre fois plus sensibles, car les deux couches magnétiques augmentent artificiellement la magnétorésistance de la tête.

 



 
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